山東批發輕油燃燒器維修信賴推薦 隆鑫熱能設備公司

根據山西太原印發關于推進生物質鍋爐超低排放改造和燃氣鍋爐低氮改造的通知，該市燃氣鍋爐低氮改造補貼辦法內容如下：

1、單臺鍋爐容量20蒸噸及以下燃氣鍋爐。

方式一：通過更換低氮燃燒器，加裝煙氣回流裝置的方式進行改造，氮氧化物排放濃度低于30毫克/立方米的項目

(1)單臺燃氣鍋爐容量小于等于4蒸噸：低氮鍋爐補助資金=2×鍋爐容量 3.5(萬元)

(2)單臺燃氣鍋爐容量大于4蒸噸：低氮鍋爐獎補資金=1.5×鍋爐容量 6(萬元)

方式二：通過整體更換鍋爐，氮氧化物排放濃度低于30毫克/立方米的項目

(1)單臺鍋爐容量小于等于4蒸噸：低氮鍋爐獎補資金=2.6×鍋爐容量 7(萬元)

(2)單臺鍋爐容量大于4蒸噸：獎補資金=2.5×鍋爐容量 8(萬元)

2.單臺鍋爐容量20蒸噸以上燃氣鍋爐。

氮氧化物排放濃度削減幅度大于等于50%，且濃度值低于30毫克/立方米的項目，按照改造投資額的30%給予獎補資金；

3、2017年12月31日以后新建燃氣鍋爐，應達到太原市關于燃氣鍋爐低氮燃燒排放標準要求，但不享受低氮燃燒獎補政策

1降低氮氧化物排放的必要性

　　氮氧化物即NOx，它是由多種化合物組成的一類物質，主要包括N2O、NO、NO2、N2O3等等。燃燒是NOx產生的主要方式之一，大部分燃燒方式中產生的NO約為90%左右，剩余的10%則以NO2為主。這些包括研究持續的低氧運行對水壁浪費的影響以及燃燒器桶可能由于火焰前沿的接近而可能受到的損害。相關研究結果表明，火力發電是空氣中NOx的主要來源，當空氣中的NOx溶于水之后會生成，這種雨會對自然生態環境帶來極大程度的危害，并且酸雨還會對建筑物、工業設備等造成嚴重腐蝕，進而引起巨大的經濟損失。如果人們引用了含有酸性物質的地下水，會對身體健康造成影響。同時，當NOx濃度超標之后，會與人體血液中的血色素相結合由此會導致血液缺氧，進而進氣。近年來，我國在大力發展經濟的同時，對自然生態環境造成了一定程度的破壞，因NOx排放量超標引起的各種環境問題越來越多。為了有效減輕NOx的危害，必須逐步降低NOx的排放量，這已成為我國當前亟待解決的問題之一。

　　2NOx的生成機理及燃氣燃燒器的脫氮技術

　　2.1NOx的生成機理

　　相關研究結果表明，NOx主要有以下幾種生成途徑：

　　2.1.1燃料型NOx。具體是指燃料當中所含有的氮化合物在燃燒過程中發生熱分解，進而氧化生成NOx。

　　2.1.2熱力型NOx。具體是指空氣當中的氮氣在高溫的條件下經過氧化后生成NOx。

　　2.1.3快速型NOx。當燃燒燃燒時，空氣中的氮與燃料當中的碳氫離子團會發生化學反應，由此會快速生成NOx。

　　在上述三種生成途徑當中，快速型所占的比例相對較少，僅為5%左右；當溫度在1600攝氏度以下時，熱力型的生成率非常低，但當溫度超過1600攝氏度后，熱力型的NOx生成速度會急劇增加，并且兩者之間成正比例關系，即溫度越高，NOx的生成率越高。煙氣外循環(FGR)是燃燒器中一種非常有效降低氮氧化物排放的技術,該技術對燃氣燃燒器效果特別顯著。

　　2.2燃氣燃燒器的脫氮技術

　　為了有效降低NOx的排放，經常會采用向燃燒室內注水火勢蒸汽的方法，以此來降低燃燒溫度，從而達到減少NOx的排放量。實踐證明，雖然這種方法可以使NOx的排放量有所降低，但卻會對燃燒的穩定性造成一定的影響，所以該方法現已很少使用；有些電廠采用SCR法來降低NOx的排放，SCR即選擇性催化還原法，它是在催化劑的作用下，將N0和NO2還原成為N2，該過程中基本不會發生NH3的氧化反應，顯著提高了N2的選擇性，并且還大幅度減少了NH3的消耗。低氮燃燒器的工作原理低氮燃燒器及低氮氧化物燃燒器，是指燃料燃燒過程中氮排放量低的燃燒器，采用低氮燃燒器能夠降低燃燒過程中氮氧化物的排放。但采用該方法時，需要在燃氣燃燒器的排氣中，加裝專門的SCR脫硝裝置，由此使得成本增大；干式低氮燃燒技術簡稱DLN，它的原理是先讓燃燒與較多的空氣相混合，這樣做的主要目的是稀釋燃料，然后再進行低溫度的燃燒，借此來達到降低NOx的目的。由于DLN技術既不會對燃燒的穩定性造成影響，也不會導致生產成本大幅度增加，所以該方法的應用日益增多。

　　3干式燃燒法在燃氣燃燒器降低氮氧化物排放中的應用

　　3.1低氮燃燒器燃燒系統

　　該系統是隨著F級燃氣燃燒器的出現而出現的，其現已成為F級系列燃氣燃燒器的標配。02經濟性優勢近幾年石油價格波動很大，該產品消耗成本低于液化氣10-15%，根據我們的測試結果，使用聚能氫油與柴油、液化氣的費用比較，至少每噸節省300-1000元不等。在DLN-2系統的燃燒中，可以使用作為燃料，也可以使用清油作為燃料。當以作為燃料時，如果基本負荷小于50%，可采用擴散燃燒模式，若是負荷大于50%，則可采用預混模式。以清油作為燃料時，可以采用擴展模式，但必須注入一定劑量的水或是蒸汽。

　　3.1.1燃燒室。DLN-2的燃燒室為單級，燃燒的過程中僅有一個燃燒區域，每個燃燒室均配備的5個噴嘴。而北京動車段一場也曾安裝魅焰燃燒器，魅焰燃燒技術的運用使低氮排放的同時CO排放近乎為零，并且還延長了鍋爐使用壽命。輸入的有將近90%左右會被注入到預混器當中，空氣則會在噴嘴周圍的管道內與相混合；經充分混合之后的氣體會從噴嘴中噴向燃燒區域，并進行稀釋低NOx燃燒。在預混器內設計了渦流消除裝置和燃燒導流器，由此能夠進一步提升燃燒的穩定性。剩余10%左右，會通過布設在燃燒筒周圍的筒體注入到噴嘴旋流器前的空氣流中，這部分燃料能夠起到控制燃燒室內壓力動態振動的作用。

　　3.1.2運行模式。DLN-2系統的燃燒模式有以下幾種：①一次氣。這種燃燒模式是指燃料僅通向四個噴嘴的擴散通道進行擴散燃燒，常用于燃氣燃燒器點火后轉速達到81%全轉速前的階段；②L-L。6×鍋爐容量 7(萬元)(2)單臺鍋爐容量大于4蒸噸：獎補資金=2。這種燃燒模式又被稱之為貧-貧燃燒，具體是指燃料通向四個噴嘴的一次擴散通道和三次預混氣通道。該模式常被用于從81%全轉速到燃燒溫度達到預設溫度階段。③先導預混。若是在燃燒過程中，IGV溫度控制沒有投入，或是預混模式被禁止時，便可在該模式下運行。在先導預混模式中，一、二、三次氣流量的分配為固定不變。④預混。這種模式通常在壓氣機進口抽氣加熱投入為50%基本負荷的條件下使用。

　　3.1.3燃料控制。DLN-2系統的燃料控制主要是按照燃燒溫度及IGV運行控制方式對一、二、三、四次氣的流量分配進行調節。

　　3.2DLN-2.6燃燒系統

　　該系統的燃燒室主要是由以下幾個部分組成：火焰筒、過渡段、燃燒室外殼、端蓋、導流襯套以及噴嘴等。空氣與燃料的混合物經由預混區后，會從噴嘴流入到火焰筒當中，并被置于燃燒室上的點火器點燃。整個燃燒過程所生成的副產物會經由過渡段進入到透平一級噴嘴環。冷凝熱水鍋爐采用了新理念的模塊化設計方式，可根據用戶的實際需求，提供各種類型不同規格型號的冷凝鍋爐。與DLN-2燃燒系統相比，2.6系統取消了二次和三次燃氣的分配閥，采用了全預混的燃燒模式。2.6系統為顯著的特點是在燃燒室的中心軸方向上加裝了第六個噴嘴，它的燃料流量與燃空比可獨立調節，即使將該噴嘴關閉，燃料也不會產生額外的增加。其余的五個噴嘴分成了兩組，一組為2個，一組為三個。此外，2.6系統的全預混模式可分為5種不同的模式，具體為PM1燃燒、PM2燃燒、PM1 PM2燃燒、PM1 PM2 PM3燃燒以及PM1 PM2 PM3 QUAT燃燒。當機組點火啟動之后，直至達到滿負荷運行過程中，各個模式之間可以互相切換。由于2.6系統采用了全預混模式，從而使得燃燒室的結構獲得了簡化，并且整個系統有單一的控制閥進行調節，噴嘴的控制方式也得以簡化。換言之，2.6系統是DLN-2系統的改進升級版，雖然該系統在各方面的性能上都得到了優化，但具體應用中，還應當結合燃氣燃燒器的機型進行選擇。這是因為所選的系統與機型匹配性越高，降低氮氧化物的效果就越好。

熱合金主要用作各種工業電阻爐以及日用電熱器具 (如電爐、電熨斗、電烙鐵等) 的電熱帶、電熱絲等電熱元件(即用電加熱的元件) ，接枉電路中，把電能轉變為熱能燃燒器，使爐溫升高。由于具有高電阻，也叫高電阻電熱合金。燃燒器廠家

。

電熱合金必須具有高的電阻率和低的電阻溫度系數。電阻率越高，制造電熱元件需要的電熱合金就越少，在電熱器中所占的位置也越小，就越能降低成本，井減少電熱器的重量和體積燃燒器。電L阻溫度系數越低，在溫度變化時，電熱器的電阻變化也越小。

電熱合金由于桓高溫下使用，受到燃燒器氧及爐氣的侵蝕。因此，燃燒器還必須有良好的高溫性反對爐氣等介質的耐蝕性。此令卜還雷桂熱狀態下有足夠好的加工性。

在工業生產中，不少低氮燃燒器機械零件形狀復雜而且要求有較高的機械性能，用河南燃燒器鑄鐵制造不能滿足性能要求，又難于用鋼進行鍛壓戌型，這就要求采用鑄鋼來制造。

鑄鋼的抗泣強度和韌性比鑄鐵高得多，而且還有足夠的塑性；鑄鋼件較少受尺寸、形狀和重量的限制3 某些壓力加工性能和切削加工性能很差的鋼，也可鑄造成型。

鋼的收縮率大、流動性差，而且鋼的熔點高、結晶間隔大，澆鑄時需要較高的溫度、凝固時較易產生縮孔、疏松、裂紋和偏析等缺陷。因此，為了得到質量優良的河南燃燒器鑄件，必須在鑄件結構、造型工藝、澆鑄溫度、冷卻速度等方面提出更高的要求.

鑄鋼按化學成分的不同，可分為碳紊鑄鋼和合金鑄鋼。將初級區域中的氧氣減少至非常低的量（微調鍋爐設置包括磨機平衡，空氣調節調節，空氣和煤流量平衡，調整點火配置和改進工廠控制系統。燃燒器廠家按引途不同可分為一般鑄鋼，包括普通碳素鑄鋼和低合河南燃燒器金鑄鋼等；（河南燃燒器）特殊用途鑄鋼，包括高錳耐磨鑄鋼、耐蝕鑄鋼、耐熱鑄鋼、水輪饑轉輪用鑄鋼和其它特殊用途鑄鋼，如無磁鑄鋼。

1 低熱值燃氣燃燒特性

低熱值氣體燃料并沒有明確的概念，通常根據氣體燃料自身發熱量可將氣體燃料分為高熱值燃料（Q＞15.07MJ/m3）、中熱值燃料（6.28MJ/m3＜Q＜15.07MJ/m3）及低熱值燃料（Q＜6.28MJ/m3），工業中常見的低熱值氣體燃料主要有化工過程低熱值尾氣、高爐煤氣、石油化工行業冶煉尾氣、煤礦低濃度氣等。FGR燃燒技術，即煙氣再循環技術，是指將鍋爐尾部的煙氣引入到燃燒器的進風口，與助燃空氣混合后，送入燃燒頭與燃氣混合后再次進行燃燒。其中，高爐煤氣、煤層氣等熱值介于3.0～6.28MJ/m3的低熱值燃料的研究應用已逐步展開，但在工業生產中還存在一些工業廢氣，含有少量的可燃成分，熱值非常低，甚至遠低于3.0MJ/m3，這種超低熱值燃氣種類很多，比如某些煤層氣、生物質氣化氣、垃圾掩埋坑氣、炭黑尾氣、一些工藝廢氣等。超低熱值燃氣比低熱值燃氣點火、穩燃更困難，能量密度低，長距離輸送不經濟，在當地沒有合適的熱用戶時只能直接放散，既浪費能源又污染環境。

低熱值燃氣燃燒器特性主要包括以下幾個方面：

（1）燃氣中可燃成分少，熱值低，著火溫度高，火焰傳播速度慢，難以點火及穩定燃燒；

（2）燃氣壓力低且波動范圍大，壓力過低、速度過慢時容易回火；

（3）低熱值燃氣多為化工生產線的尾氣，需對多條生產線進行匯總綜合利用，燃氣的流量變化大；

（4）化工工藝過程的操作對尾氣的成分及熱值影響較大，尾氣的燃燒工藝如配風系數需及時匹配調整，否則容易熄火。

2 低熱值燃氣的穩燃技術

根據燃燒理論，為保證低熱值燃氣的穩定燃燒，主要的穩燃措施包括優化著火條件、提高火焰溫度以及優化燃燒場分布等。

（1）優化著火條件

低熱值氣體燃料的著火極限高，著火比較困難，燃燒溫度也較低。為此，需要提高燃氣熱值，降低燃料著火下限。如摻燒高熱值燃料，提高混合燃氣的熱值，降低著火溫度；燃料和空氣預熱提高初始溫度。

（2）提高火焰溫度

燃燒溫度的提髙可強化爐內輻射換熱并改善爐內的燃燒狀況。達到低氮的燃燒器目的的方法現在國內外有不通的論述，河南燃燒器實現低氮燃燒的方法也是眾說紛紜，百家爭鳴。而實際火焰溫度與裝置類型、燃燒效率、燃料種類、空氣/燃氣預熱溫度等有關。如：強化燃料和空氣的混合，降低不完全燃燒損失；合理設計爐膛結構，進行絕熱燃燒，減少系統散熱量；降低空氣過剩系數或采用純氧/富氧燃燒。

（3）優化燃燒場分布

燃燒場的分布包括燃氣、空間以及煙氣在燃燒空間的分布，燃燒場特別是溫度場的優化分布來源于高溫煙氣對新鮮燃氣、空氣的加熱，進而促進空氣與煙氣短時間內升溫至著火溫度。如旋流燃燒中心回流區強化燃燒，提高火焰溫度；鈍體穩定燃燒技術。

2.1 摻燒高熱值氣體燃料

摻燒高熱值氣體燃料分為兩種類型：

（1）采用高熱值輔助燃料，作為長明燈使用，形成穩定的高溫熱源，引燃主流燃氣和空氣混合物；

（1）全混型摻混燃燒，以均勻混合的高低熱值燃氣為燃料，可燃物含量增加，降低著火溫度，提高燃燒溫度，改善了燃燒條件。該方法在低熱值燃氣穩定燃燒中較為常用。需要注意的是，因高熱值燃料成本較高，在保證低熱值氣體燃料穩定燃燒的前提下，髙熱氣體燃料的摻燒比例越小，則經濟性越好。文午祺、陳福龍等基于回流區分級著火原理，針對鈍體或旋轉氣流等形成的燃燒器噴口附近的高溫低速回流區，噴入小股高熱值燃料使其著火，然后點燃熱值僅為1250kJ/kg左右的超低熱值氣體主流，從而使火焰穩定，燃燒強度提高。高低熱值燃料供熱比21：79，平均熱值1584kJ/kg。Ox是由燃燒產生的，而燃燒方法和燃燒條件對NOx的生成有較大影響，因此可以通過改進燃燒技術來降低NOx。

2.2 富氧燃燒/純氧燃燒

燃燒反應是燃料中可燃物與氧氣發生的氧化放熱反應，富氧燃燒/純氧燃燒就是指以氧含量大于21%甚至達到100%的氧化劑與低熱值氣體燃料進行混合燃燒。在理論需氧量不變的前提下，氧含量的提高減少燃燒煙氣量，爐內火焰溫度大幅度提高，不具備輻射能力的氮氣所占比例減少，有利于提高煙氣黑度，增強有利于爐膛內部輻射傳熱。但富氧燃燒因需要配備空氣分離裝置，故釆用富氧燃燒方法時，摻燒的空氣中的氧濃度不宜太高，否則會影響系統經濟性，這也需要在低熱值氣體燃料回收的經濟性和穩定燃燒所需的低氧濃度之間找到一個平衡點，一般富氧濃度在26%～31%時。區域供熱控制系統：提供完善的區域供熱控制系統，智能控制熱網內各主要設備，合理運用整個區域供熱，更加節能。

2.3 高溫空氣預熱燃燒

高溫空氣預熱技術是充分利用加熱爐的排煙余熱將助燃空氣加熱到1000℃，甚至更高，使加熱爐排煙溫度降低到200℃，預熱的高溫空氣可以增大燃燒速率、穩定低熱值燃料燃燒。該技術不僅能提高燃燒速率，還能回收尾排煙氣余熱，提高熱效率。朱彤、張健等對低熱值煤氣的高溫空氣燃燒過程進行了數值模擬，當燃氣和助燃空氣預熱溫度由600℃增加到1000℃，爐內高溫度和平均溫度分別上升267℃和268℃，有利于低熱值燃氣穩定燃燒。趙巖采用空-煤氣雙預熱技術將空氣預熱到600℃以上，煤氣預熱到450℃以上，預熱后的低熱值煤氣可直接用于加熱爐燃燒，實現了低熱值煤氣的直接利用和廢氣余熱回收。高溫空氣預熱通常與蓄熱燃燒相結合，空氣通過換向閥進入高溫蓄熱體，熱能釋放給助燃空氣，溫度提高到接近爐膛溫度，由于空氣溫度在燃氣的著火點以上，可以實現穩定燃燒。通過實驗室和實際工程示范試驗，研究整套系統關鍵技術參數，包括鍋爐負荷變化對低氮燃燒和SNCR耦合技術下的氣固兩相流動和混合過程的影響規律，研究低NOx燃燒和SNCR技術耦合脫除NOx過程中燃燒區的溫度場、流場和濃度場分布規律。

2.4 旋流燃燒

旋流燃燒是利用氣流旋轉強化低熱值煤氣燃燒和組織火焰的燃燒技術，能夠有效提高燃燒的強度和火焰的穩定性。旋轉射流除了具有直流射流存在的軸向分速度和徑向分速度外，還有一個切向分速度，而且其徑向分速度在噴嘴出口附近比直流射流的徑向分速度大得多，在強旋轉氣流作用下，旋轉射流的內部建立了一個回流區，不但從射流外側卷吸周圍介質，而且還從內回流區中卷吸介質，在燃燒過程中，從內外回流區卷吸的高溫煙氣對著火的穩定性起著十分重要的作用。郭濤通過對高爐煤氣燃燒火焰的傳播速度、回火、脫火以及旋轉射流的研究，研制了高爐煤氣雙旋流燃燒器，實現了高爐煤氣的穩定燃燒。”研發中心的任總監介紹到，“我們經過方案設計--試驗測試--反饋調試--調整方案這種不下百次的優化調整，成功將FGR技術應用到燃氣鍋爐上，并經鍋檢所現場測試，氮氧化物排放小27mg/m3。

陳寶明等利用旋流加強空氣與低熱值燃氣的混合，結合蓄熱穩燃技術，成功研制了低熱值燃氣燃燒器，可實現高爐煤氣、工業尾氣、炭黑尾氣等種類的燃氣在不配長明火的情況下穩定燃燒。

2.5 鈍體穩燃

鈍體穩燃機理是利用煙氣在鈍體后形成的高溫低速回流區作為穩定的點火源。當空氣燃氣繞過鈍體時，鈍體后形成一個穩定的回流區，在回流區內充滿回流的高溫煙氣，使回流區成為內部蓄熱體，在回流區外側與主流之間的區域，是新鮮燃氣空氣混合物和熱回流煙氣的湍流混合區，邊界上存在較大的徑向速度梯度，可燃混合物與高溫煙氣之間發生強烈的質量、動量及能量交換，可燃混合物就不斷被加熱而升溫，并達到著火溫度開始著火。自身再循環燃燒器一種是利用助燃空氣的壓頭，把部分燃燒煙氣吸回，進入燃燒器，與空氣混合燃燒。